密碼學與計算機網絡安全

周經龍

(重慶科創職業學院，重慶 402160)

1 進行計算機網絡安全研究的意義和目的

計算機網絡給人們帶來便利的同時，也給人們帶來了新的挑戰。在互聯網上每天都有大量的數據在進行傳輸，其中包含有對安全性要求較低的網頁內容，也有對安全性要求較高的ICQ信息和電子郵件，甚至要求更高的商業數據等。想要保證以上所說的安全性，就應該對計算機網絡的安全進行進一步的保障。同時由于互聯網本身是具有開放性，使得每個上網的用戶都可能會成為網絡的破壞者，不利于計算機網絡安全的防護。

同時在進行網絡數據傳輸的過程中，為了保護數據傳輸的安全，對其提出了機密性、不可否認性、完整性以及可認證性的要求。為了更好地對數據的傳輸以及計算機網絡的安全性進行保障，其有效的途徑就是合理地進行信息加密技術的應用，采用密碼學的方式對計算機網絡的安全性進行良好的維護，提高計算機網絡的安全。

2 密碼學的含義和特點

密碼學就是研究如何對信息進行隱秘的傳輸的學科，經常被視為是計算機科學和數學的一項分支，和信息論也有著十分密切的關系，是對信息以及其傳輸進行數學性研究的一門學科。

對于密碼學來說，其基本要素就是密鑰管理以及加密算法，密碼可以被視為是一組含有參數k的變換E。設已經知道的信息為m，c為進行變換E而得到的密文，那么其加密的過程就可以通過c=Ek進行，參數k就是密鑰。但是并不是所有包含有k的變換都能夠被當作密碼，將其作為密碼的要求就是進行Ek的計算不困難；同時如果對方沒有對密鑰k進行掌握，那么及時對密文c進行了截獲，也是無法將其進行還原的。將密文c進行還原，恢復成m的過程就是所說的解密。解密的算法D 就是對加密算法E進行逆運算。

對于密碼體制來說，將其從原理上進行分類，可以分為單鑰體制和雙鑰體制2種。單鑰體制其所進行加密和解密的密鑰k都是相同的，而進行雙鑰體制的運用時，其每一位用戶都有一對其進行選定的密鑰，其中一個是可以進行公開的，可以被稱之為公鑰。而另一個則不能對其進行公開，可以將其稱之為私鑰。

3 如何通過密碼學提高計算機網絡安全

3.1 通過對稱加密方式進行安全性提高

在密碼學中比較常用的一種算法就是對稱密碼算法，其也被稱為傳統密碼算法，其關鍵的原理就是可以通過解密的密鑰對加密的密鑰進行推算，反之也可以進行推算。同時這些算法也可以被叫作單鑰體制算法以及秘密密鑰算法，其要求在進行信息傳輸之前發送者和接收者應該對密鑰進行確定，確保信息可以準確無誤地進行傳送。在進行該方法的應用時，應該注意方式的合理利用，以保證信息傳輸的安全性。

3.2 通過非對稱加密方式進行安全性提高

通過對稱加密的方式可以對安全性要求較低的數據和信息進行加密，而對于安全性要求較高的數據和信息來說，其仍然存在一定的缺陷，一旦對密鑰的管理出現失誤，任何人都可以對明文進行獲取。為了解決其所存在的不足，可以通過非對稱加密的方式進行計算機網絡安全性的提高。對于非對稱加密方式，需要通過一對密鑰(包含公鑰和私鑰)進行，同時在采用數學上的一些進行加密和解密的算法，就可以對計算機網絡的安全性進行有效地提高。在進行該方法的應用時，應該注重其運用過程中的細節，保證方式的合理應用，提高計算機網絡安全性。

例如，在進行非對稱加密方式的應用時，假設是A向B進行秘密的信息的發送，首先應該讓A進行B的公鑰的查找，由于公鑰并不會影響到安全性，B應該將自己的公鑰進行公布，可供他人使用。之后A應該通過加密算法將B的公鑰作為進行加密的密鑰進行原始傳輸信息的加密，然后可將其通過非安全通道給B進行發送。B在收到之后，就可以通過自己的私鑰進行解密的工作，從而獲取到傳輸的信息。在該過程中可以更好地對計算機網絡的安全性進行保護，減少雙方需要通過保密信道進行密鑰交換的負擔，有效地提高計算機網絡的安全性。

3.3 通過數字簽名方式進行安全性提高

除了通過以上的加解密方式對計算機網絡安全性進行提高的方法以外，還可以通過數字簽名技術對所需要傳輸的數據和信息進行安全性的保障。數字簽名所具有的特點是有簽名時可以被信任的，同時簽名不能夠被進行抵賴，簽字者無法對自己的簽名進行否認以及簽名不能夠被重復利用等特點，可以對數據安全進行很好的防護，在進行數字簽名的應用中應注意各方面的細節，保證其順利進行。

例如，在進行數字簽名的應用時，發送者應該首先對需要傳輸的信息進行摘要值的計算，然后用私鑰來進行摘要值的簽名從而得到簽名值，之后便可以將其發送給接收者。接收者在對信息接受完成之后，應該對消息和簽名值進行拆分，之后可以通過公鑰對信息進行運算從而得到另一個摘要值，將得到的摘要值和拆分得到的簽名值進行比較，即可得出信息是否被截獲，從而有效地對計算機網絡的安全性進行防護。

4 結語

隨著計算機網絡技術的不斷發展，越來越多的人通過網絡技術進行工作、生活和學習，這就要求我們在進行使用的過程當中一定要進行計算機網絡安全的防護，保證我們的網絡安全，應當合理地對密碼學進行應用，充分發揮其積極作用，有效地對計算機網絡的安全進行提高。